机械电子工程论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械电子工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较，这样的结果才是可信的。由以上分析可知，节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配，还决定于不同功率流之间的有效配合，作业效率高低也会影响节能效果。

1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状

从能量转换的定义上分析，工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械，输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能，以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术，这些技术能够有效地改善柴油机工作性能，降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能，以流量和压力的形式表现出来，一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方，而液压泵是能量的需方，实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法，以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方，其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能，然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构，有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中，液压阀直接由操作者控制。因此，液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系，大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收，并向外输出机械能，机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功，执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见，现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析，只能在自己工作范围内达到局部最优值。

2工程机械全局节能控制系统

2.1全局节能控制系统

全局节能对于加强机械工作性能，降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统，要将整机和外界负载作为研究对象，并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率，达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析，可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出，全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容，能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标，即协同作业目标，作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标，部件目标和元件目标，对工程机械里面每个部件的协同作业情况，作业效率情况和能耗情况进行实时的控制，从而达到实现全局节能的效果。

2.2全电控系统电子节能控制技术

传统的节能控制已经能够达到局部最优，因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术，可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法，实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术，即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点，建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。

2.2.1全电控节能控制技术

全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的，所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数，实现参数匹配柔性化，以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。

2.2.2分布式节能控制技术

全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制，但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号，要求控制系统有很高的响应速度，目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度，可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器，也就是说每个控制器都连接了高速总线，加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少，并将处理数据输送到总线，同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度，满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。

篇2

一、引言

随着社会的不断（国家经济的快速）发展，科学技术在机械电子工程内得到了（更加）广泛的运用，在此基础上机械电子工程的发展越来越朝着现代化、多元化和智能化的方向前进。由此可见，控制工程在机械电子工程领域有着更好（十分广阔）的发展前景和空间。为了实现机械电子工程更长久的发展，我们需要更加关注机械电子工程的发展方向，并努力实现将控制工程运用到机械电子工程的发展中去（这不仅能大大的提高工作效率，更加的节约成本，使电子工程得到更好的发展，也能加快推进我国经济发展）。本篇论文主要根据这一现状对当前控制工程在机械电子工程中的运用进行了深入的分析。

二、控制工程和机械电子工程的含义

1、控制工程。控制工程的含义是将计算机技术的理论概念和工程作为基础，利用自动化的技术进行解决控制工程在实际操作中的问题。控制工程主要是探讨输出与输入的问题，将非线性的设计和参数的问题进行深入研究。在当今社会控制工程得到了广泛的发展和应用，今后在机械电子工程的发展中也能得到更加广泛的发展和应用。2、机械电子工程。机械电子工程同时拥有电子信息和机械专业的特征，本篇论文中主要从设计的层面进行研究机械电子工程的含义，机械电子工程专业包含了各个学科和领域的的指示，在进行实际的操作的时候主要是用模块化的方法。现在的机械电子工程与传统的机械电子工程不同，现在的更加的简易且体积小，并在科学技术发展的基础上进行发展和提升，其内部的系统设置也越来越科学和复杂，所以将各种先进的科学技术和控制工程运用到机械电子工程中去，可以有效的促进其发展。

三、控制工程在机械电子工程中的实际应用

篇3

从知识结构上来看，机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合，机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科，希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分，机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况，一种是学校独立设置了机械电子工程专业，由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业，申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所，如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向，这种学校数量众多[M.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题：

2.1毕业生和用人单位反馈，专业学习内容齐全，宽口径实现较好，但宽而不精，掌握的深度和力度不够；应用型人才培养目标体现不深入，在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时，学生普遍反映课程科目较多，同类同性质科目存在，有重复之嫌疑，跟专业联系不是特别紧密的课程较多，应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现，04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学，与教师的科研关系不够紧密，兼顾不到科研.因此，从某种意义上来说，教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥；学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精，确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况，我们认为，应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线，主干课程的设置应该服从和服务于该主线，同时，该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连，不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场，培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力，能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才，机械电子工程培养方案必须进行改革，使学生掌握以下知识和能力：（1)掌握较扎实的自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；（2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础，具有某个专业方向所必需的专业知识；（3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力；(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力；（5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能；（6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；（7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础，重实验，强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功，又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学，为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科，要求学生具有扎实的基础理论知识，更重要的是通过实验真正掌握所学知识，形成较强的工程实践能力.因此，重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提，加强设计型实验的比重，使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块：通识教育和专业教育.

通识教育分为：数学与自然科学（1学分，516学时)，外国语言文化（3学分，256学时)，艺术与人文学科(2学分，36学时)，哲学与社会科学（5学分，232学时)，科学技术与社会(2学分，32学时)，基本技能训练(学分，72学时）.在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下，数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为：相关学科基础（2学分，240学时)，机械工程基础(25学分，460学时)，计算机与控制基础（7学分，312学时)，专业课(9学分，160学时)，集中实践环节（4学分，58周）.

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节）.其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分，増加8学分；集中实践学分由04版的27学分调整为26学分，减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时，减少20学时；选修课学时由04版的372学时调整为202学时，减少170学时；集中实践环节由04版的27周调整为26周，减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科，实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深，理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程，分层次进行，形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素：

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言，认识自己所学专业十分必要，它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习，让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识，并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作，在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点，在第5学期安排科学研究训练，重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料，并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用，在第6学期安排学生到企业进行专业实习，能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用，并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度，在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练，使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通，熟练掌握，灵活运用.

基于以上认识，机械电子工程专业的集中实践环节主要有：工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行：

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程，要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能，培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能，我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践，为学生实训提供的实习环境，并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训，虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识，有着一定的优势，但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习，才能身临其境，才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此，我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地，让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练，主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行，主要采取导师指导的形式.

综上所述，实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的，只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用，才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标，满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系，体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色，加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线，通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等)，使学生既具备坚实的基础知识，又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力，同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程，培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题：

4.1专业方向进一步明确，并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养，加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系，明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业，并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化；同时，机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向，将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连，不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程，这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力，为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为：控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计；专业方向课中的核心课程为：数控技术、机器人技术A.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置，将相关课程进行整合，主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练，在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程，提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

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0引言

2010年6月，教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”，旨在培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程的技术人才，以适应国家经济形势发展的需要。该计划的实施对于我国“高等教育根据社会经济发展形势来调整人才培养方式，提高人才培养质量，推动高等教育与教学改革，增强毕业生就业能力、提高毕业生就业率都具有非常重要的现实意义”。众所周知，机械工程专业属于工科范畴。传统的机械工程在向现代化机械工程转变的大背景下，我国的机械工程类产业的快速发展必然急需大批量的高素质的卓越型机械类的工程师。而我国传统的机械类工程科技人才的培养往往与社会需求相脱节，无论是人才的培养模式或方式，还是成长环境都不能很好地适应当下社会发展对工程类人才提出的高标准的要求和需求。这也迫使各大高校在国家实施卓越计划为契机的大背景下，必须深化学科专业的人才培养模式和改革创新，以培养出卓越的工程类人才。

1人才培养现状南京林业大学是江苏省

“卓越计划”高校之一，学校根据国家《卓越工程师教育培养计划通用标准》，结合学校特色和人才培养定位，制定了全面的教育培养计划方案，以推进人才培养模式改革，提升工程技术人才培养水平。机械电子工程学院自1958年招收的首届机械类本科生以来，至今已经有近60年的发展历史，多年来为国家农林机械类行业培养和输送了一大批优秀人才。现有机械工程一级学科博士后科研流动站、机械工程一级学科博士点、机械工程一级学科硕士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、林业机械工程等多个二级学科博士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、检测技术与自动化装置、农业机械化工程、控制理论与控制工程等7个二级学科硕士点；机械工程、控制工程等2个工程硕士专业学位点，农业机械化农业推广硕士专业学位点。随着国家改革开放的不断深入，尤其是现在已进入到改革深水区，高校必须面向市场办学，这将会对传统办学的理念和培养人才的模式需求带来了更高的要求。但就学院机械工程专业的人才培养模式而言，依旧沿袭传统的人才培养模式，即只注重基础理论知识的灌输，不重视学生的实践能力和创新能力的培养。根据学院近5年的本科生就业去向统计分析，机械工程专业每年基本招生8个班左右的学生，就业率居学校各专业的前列，但是有近五分之一的毕业生并没有从事与本专业相关领域的工作。进入机械工程专业及相关专业领域的工作的毕业生，企业虽认可机械工程的专业的人才培养质量，但其存在的创新能力不强、动手能力差及吃苦耐劳精神不足等问题，更不能很好地适应行业对专业技术人才的要求不容忽视，必须引起学校的高度重视。“卓越人才计划”是一个系统的高等教育人才培养计划，不仅具有独特的指导思想、基本原则和实施内容，也在组织实施上有着与众不同的明确规定。国内工程教育界人士经过大量研究，提出其具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按照行业标准和通用标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程实践能力和创新能力。笔者本次就以南京林业大学机械电子工程学院在相应工作中的思路和做法进行分析。

2校企深度合作搭建培养卓越人才的途径与探索

2.1创建校企合作平台，建立卓越工程师培养实践基地

2014年11月至今，机械电子工程学院通过走访校友，多渠道调研与宣传等方式对有意报名参加校企合作意向的企业单位进行面试与筛选，确定出镇江中福马机械有限公司、苏州苏福马机械有限公司、泰州林海集团、南京乐鹰商用厨房设备有限公司共4家公司签订了卓越工程师计划实施的合作协议，作为机械电子工程学院首批卓越工程师培养计划的实践基地。这批实践基地将作为学院今后的卓越工程师计划的顺利开展汲取丰富的理论与实践经验，也为今后组建卓越工程师计划的实验班而培育。2014年11月与2015年11月，经学院大四年级学生的申请报名参加卓越工程师计划，专业老师与企业导师共同对学生进行一对一面试的双向选拔，即确定了一名学生由企业与校内两位导师共同指导的培养模式，共选出16名大四年级的毕业班学生分作为首批加入卓越工程师计划队伍，赶赴企业进行毕业设计或毕业论文，经过近一年的校企合作中的摸索与探索，在双方指导老师的培养与学生自身努力下，这16名毕业生顺利完成了毕业设计，且其完成的毕业设计论文质量明显要高于在校学生完成的质量，缘由归于这些学生在企业学习阶段，能直接接触到企业生产设计的一线，充分了解企业生产的规范与流程及企业文化，更好地将理论知识与实践经验相结合，从而取得了优异成绩。

2.2强化校企深度合作，共同制定人才培养标准，促进校企合作双赢

在确立作为机械工程专业卓越工程师计划的企业过程中，学校与企业都需从各自最关心的问题角度出发，共同商议制定人才培养标准。因为产学研相结合是工程教育的一个重要特征，也是工程教育的一个本质要求。学校从学生教育的角度及办学理念出发，在校大学生的培养显然缺乏实际工程案例，企业的先进技术装备和生产工艺，要提高学生的实践动手能力与解决实际生产过程中的问题就必然要去企业生产一线，为此，要实现工程教育的要求必然离不开企业的深度参与培养过程。企业从引进人才的角度来看，通过企业对学生培训，致使其能够适应企业的工作要求和考量，但这必然会增加企业的成本。因此，只有加强校企深度合作，才可以使机械工程专业人才的学校教育与企业的专业培训对接起来，这对学校与企业来说是双赢的结果。机械电子工程学院与上述提到的4家企业，在制定卓越工程师人才培养方案过程中就各自关切的问题均体现和表达出来，如学校通过企业对学生的培养的达标要求，企业需要学生完成的指标任务等进行详细商讨后在签订合作协议。

2.3强化卓越人才计划学生的思想政治教育

在本次选拔出参加卓越工程师计划的这批学生中，学校不仅仅关心关注他们在校期间的各方面的表现，更加注重和关心他们在企业实习期间的表现，通过校企双方的相应指导老师对其加强思想教育，让其感受到校企双方的关心和关爱。机械电子工程学院在与企业制定卓越工程师培养计划方案过程中也明确了这点，学院这边配备相应学生的政治辅导员老师作为这批学生的思想政治教育的牵头人，企业也专门配备一名指导老师作为学生的思想政治教育老师，学生在企业实习期间，通过校企双方老师的定期沟通与交流时刻掌握学生的思想动态，对可能存在的些许问题及时加以引导与开导并加以教育，本批次的16名学生均很好地完成和遵守学校与企业为其制定的培养指标和政治要求，校企双方的思想政治教育老师的配备为学生的成长与成才保驾护航。

3结论

“卓越工程师教育培养计划”是工程教育满足国家战略需要，服务企业需求、创立校企联合培养机制，以解决人才培养过程中校企脱节的重大教育改革项目，也是一项系统工程。机械电子工程学院为积极响应国家重大教育改革项目，即卓越人才教育的培养进行了探索，为今后学院组建卓越工程师计划班的开展积累经验，从而也为构建校企合作的长效机制创立条件。

参考文献：

[1]周吉林，翟华敏，彭斌.卓越林业工程师培养的实践与思考[J].中国林业教育，2012（5）：1-4.

篇5

主管单位：贵阳州经济贸易委员会

主办单位：贵州省机电研究设计院;贵州省机械工程学会

出版周期：双月刊

出版地址：贵州省贵阳市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-6886

国内刊号：52-1046/TH

邮发代号：66-25

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1974

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

篇6

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0135-04

机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的产物，它打破了传统的学科分类，集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科于一体，又不断通过学科交叉、技术融合和创新，使其本身得到持续地发展，是多技术融合与集成而面向应用的综合性学科。机械电子工程的本质是机械自动化和智能化，是诸多高新技术产业和高新技术装备产业的基础，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此，机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。

应用技术型高校是区别于研究型大学和高职院校的一种办学类型，是一种以满足经济社会发展需求，以培养应用技术类人才为办学定位的，具有其独特的办学理念、办学模式以及办学规律的本科大学，其培养的学生动手能力应该强于研究型大学，理论基础和专业能力又强于高职院校。所以，应用技术型高校机械电子工程专业人才培养必须将机械电子工程的学科特点、应用技术型本科院校的办学定位和服务地方经济发展需求三者有机结合，培养能满足当地社会经济发展人才需求的，具有良好理论基础和较强工程实践能力（尤其是应用创新能力），兼具良好职业道德和学习发展能力的本科层次应用技术型人才。本文以广东技术师范学院机械电子工程专业建设为例，就该专业人才模式的培养进行探讨。

一、突出专业特色，服务地方经济

目前，广东不少高校开设机械电子工程专业，其教学计划的制订大多依据传统的机电工程教学，制订的人才培养方案大同小异，课程设置过于追求大而全，一些课程相对陈旧，没能很好的跟上科学技术的更新发展和结合地方最新产业布局及未来发展趋势。

近年，光电信息产业（涵盖太阳能电池、半导体LED照明、激光3D打印、手机、数码照相机、激光扫描仪、激光打印机，各类光盘驱动器、液晶显示器，高清晰度电视等等）迅猛发展，并成为广东省的新兴支柱产业。纯光学专业和传统的机电工程专业都不能很好的满足该新兴产业的人才需求，企业需要的是同时熟悉机械结构设计、光学系统设计、激光技术应用、传感技术、光电信息处理、自动控制、计算机硬件接口和软件设计等方面综合知识的应用技术型人才。我们基于原有专业，进行教学计划优化设置，通过加强光电技术方面理论知识和实践技能的培养，在原有专业基础上建设“光机电一体化技术与应用”培养方向，以凸显专业特色和提高学生竞争力。

其次，现代装备制造业是广东的传统支柱产业，工业机器人技术则是装备制造产业技术发展的最新方向和最终目标。随着人口红利的持续消退，在国家政策支持下，我国工业机器人产业已进入了高速发展期，截至2014年11月，中国已经成为全球第一大工业机器人市场。与此同时，我国工业机器人应用技术人才的培养呈现高低充分发展中间断层的不合理局面：大专层次和研究生层次工业机器人专业人才的培养已初具规模，本科层次应用技术型人才的培养则还很少见。广东省必将实现由传统装备制造业（数控技术）向智能装备制造业（工业机器人技术）的转型升级和跨越式发展，在机械电子工程专业下开设“工业机器人技术与应用”培养方向，有利于在激烈的人才竞争中迅速占领人才培养的制高点。

二、加强教学团队建设，全面提升师资队伍水平

（一）加强师资队伍建设

建立一支热爱教育工作、教学和学术水平高、结构合理的专职教师队伍，是进行特色专业建设的关键。结合专业特色与学科建设需要，需进一步优化和充实师资队伍，加大引进高层次中青年人才的工作力度。同时对现有师资不断培养，通过到国内外进修、联合培养、定向培养来进一步加强教师队伍建设力度。积极聘请校外相关单位与高新技术企业的专家来校兼职授课。实施青年教师导师制和教学督导制，加强对青年教师师德师风建设和教师教育技能培训，定期开展教学观摩、教学评比、教学经验交流等活动，促进青年教师整体教育教学水平的提高。鼓励青年教师以项目合作、技术开发和科技特派员等多种形式到相关科研院所和高新技术企业锻炼，以提高他们的科研水平和实践创新能力。

（二）构建“双师结构”的教学队伍

以双师结构教学团队建设为教学改革的重要抓手，是实现应用技术型高校人才培养目标的重要保证。所谓“双师结构”是指以课程建设为载体，由校内专任教师和合作企业兼职导师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学队伍，团队成员中既有学术理论水平高、教学能力突出的专任教师实施理论教学，又有实践经验丰富、具备很强的实践操作和开发能力的专任教师和企业兼职导师提供强有力的实验技能实训，形成良好的学缘、年龄、知识结构和以中青年为主体的师资队伍，为实现应用技术型人才培养目标提供师资保障。

三、人才培养模式改革

（一）优化人才培养计划

随着我国由制造大国向制造强国的演变，对机电专业的工程人才的需求和用人机制等发生了一系列新的变化。以现代教育思想和教学理念为指导，围绕学校办学定位和人才培养目标，以强化专业理论基础、增强实践创新能力、拓宽专业知识面为出发点，进一步完善人才培养计划。在保障基础和专业基础课的前提下，增大选修课比例，压缩选修课的课时数，增设具有先进性、综合应用性强的课程。实现 “光机电一体化技术与应用”和“工业机器人技术与应用”两个培养方向之间大部分选修课可以互通，以提高学生学习的自主性，满足学生个性发展需求，突出大学生综合素质和工程能力的培养。

（二）构建学生创新能力体系

为致力于大学生创新精神和创新能力培养，提高学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，对课堂教学、实验教学进行改革，制订系统的大学生课外科技创新能力培养方案。积极引导大学生参与学校的开放性实验、科研能力较强教师的纵横向科研项目研究（以定期举办助研岗位招聘的形式选拔）和机电学院大学生科技创新中心的智能车开发、机器人设计和开发等各类科技创新竞赛活动等第二课堂活动，以及对优秀生、特长生实行导师制等，强化实践动手能力和创新能力培养。整合优势资源，积极申报广东省和广州市的科普基地，为学生创新实践能力的提高开创新的实体平台。通过举办各种学术讲座、大学生学术沙龙等学术交流活动，营造浓厚的校园学术氛围，开阔学生的学术视野，激发学生创造性思维能力。

（三）推进校企联合培养模式

1.产学研合作教育模式

主要是与国家、省级科研院所和相关高新技术企业，通过“共建基地”、“科技联合攻关”、“双向兼职”、“专业综合实习”等多种方式开展产学研合作。通过与校外合作教育基地联合培养，强化实践教学。进行基地的合作共建，硬件上的建设可以改善学生实习基地条件，提升实习培养质量，软件上的建设是通过协议的签订明确合作双方的责权利关系，使实习基地固定化、实习指导制度化、实习流程规范化。采用“全程双师制”，即机械电子工程系和实习单位分别指派老师共同指导学生的实习过程以及毕业设计的研究工作。实现指导老师双向互动式交流，即外面的导师能进来里面的教师能出去的灵活模式。

2.依托对口（重点）企业的定向人才培养模式

学生在校期间就和对口（重点）企业签订双向选择的协议，实施定向定位的订单培养模式。对口（重点）企业参与人才培养计划的制订和完善，在专业课程的设置和实践教学环节方面适当考虑企业的实际需要。企业选派科研技术人员参与相关的课堂理论教学和实践教学。学生择优在合作企业中就业，充实企业研发力量，提升企业工程技术的自主创新能力，为企业提供人力资源和保证。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金奖励有志献身现代制造业、学习优异、表现优良的学生。

四、课程与教学资源建设

（一）优化课程体系

在课程体系构建上，坚持拓宽基础、增强创新能力、提高综合素质、办出专业特色的基本原则，开展课程教学内容改革。根据机械电子工程专业的人才培养方案特点，紧紧围绕“以市场为导向，以能力为本位，以质量求生存，以特色求发展，培养高素质应用技术型本科人才”这条主线，构建起重基础理论、强实践技能、强综合素质的一重两强的培养体系。课程体系的切入点首先应调整教学培养计划，反映本专业应用型人才培养特色。在精选内容、提高起点、避免重复的基础上，将课程体系分为理论教学、实践教学和第二课堂教学活动三个层次。

（二）加强精品课程和教材建设

在现有1门省级精品资源共享课程的基础上，加强现有校级精品课程的建设力度，争取将其建设成为省级精品资源共享课程;同时开展相关主要课程的精品资源共享课程建设，争取有1-2门尽快建设成为校级资源共享课程。

教材建设也是专业建设不可缺少的内容。在课程教材的选用上，鼓励选用国家“十二五”规划教材，面向21 世纪教材，省部级以上获奖教材以及原版外文教材等优秀教材。同时，组织教师立项编写或参编高质量教材，如普通高等教育国家规划教材或精品教材，将行业领域中的新理论、新思想，新技术、新方法反映到教材中，提高教材的新颖性、实用性、针对性;积极开发具有专业特色的CAI课件。

五、教学方式方法改革

（一）以科研促教学

科学研究既是独立于教学和社会服务之外的大学基本功能，同时又是大学教学和社会服务职能得以充分发挥的基础。科学研究对大学的学科结构、师资水平、生源质量、培养质量、毕业生去向和层次等都具有重要的影响。本专业的专任教师科研基础扎实，在专业建设过程中，以“光机电一体化产品”和“工业机器人”特色研究领域为核心，整合本专业、广东技术师范学院及合作单位的科研力量，发挥本专业在经济发展主潮流的优势与潜力，在现代高新技术产品开发、高端装备制造研究、光机电一体化技术研究等方向争取更多的科研项目，并且在项目级别和研究成果方面稳步发展，积极将科研成果和教学内容、人才培养联系起来。

（二）教学方式方法改革

1.培养学习能力，鼓励创新思维

在教学中，明确教师最主要的职责是培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，而不是一味按部就班地讲授教材，尤其是对于实践性极强的专业课程教学来说，可采取更为灵活的教学形式。如有些内容教师给出思路，学生自行学习，或者采取学生分组讨论教师给予点评的形式，或者也可由教师布置相关的一些思考题，学生独立完成，这样可充分调动学生的积极性，并激发其求知欲，使他们自主地去深入探讨一些问题。在人才培养过程中，营造一种 “鼓励创新，宽容失败”的氛围，允许并鼓励学生在教学环节实施过程中，提出并实践一些创新思想，培养学生的创新思想。

2.推广理论实践教学相结合模式

理论授课和实践动手能力培养有机结合在一起。在实验室教学不局限教材，结合专业知识和技能，多指导学生学习掌握一些实用的、应用现场的专业技术和技能，让学生熟悉专业知识和技能的实际应用，对专业知识和技能产生浓厚的求知渴望，再经过理论联系实际的教学手段和方法，例如一个学时的理论学习，紧跟着一个学时的实际动手能力的培养，教师“拿做来教”，学生“用做来学”，以此提高学生的动手能力和就业能力。

3.建设立体化的教学环境

将现代化的教学设备以及教学手段运用到教学中来，建设网络学习平台，以更好地辅助教学。在教学过程中，采用多媒体教学方式，既减少教师的板书量，又增加了教学的信息量，并且多媒体图文并茂的生动形式也更容易调动学生听课学习的积极性。采用模拟现场的动画课件，由此加深学生对理论知识的理解和掌握。在课后，建设课程网络学习平台，让学生实现自主学习，满足不同层次学习者的需求、实习学生的个性化学习。在学习之余鼓励师生灵活运用微信、QQ等互联网技术，让学生与教师的交流更加便捷，从而更有利于师生双方的沟通、协调，以更好地提高教学的效率与效果。

六、强化实践教学环节

（一）加强实践教学内涵建设

制订实践教学体系改革方案和实践教学大纲改革方案;根据人才培养目标、专业发展与社会不断变化的需求，整合专业实践（实验）教学资源，构建基础实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验等多种实验构成的实验教学体系;建立健全实验实训室（基地）各项规章制度。同时，加强与企业的合作与联系，注重实践教材和实验讲义的建设。利用综合实习、科创设计竞赛、社会实践、科研训练、毕业实习、毕业设计（论文）等各种形式开展丰富的实践活动，全面培养学生的职业道德、人文素质、实践能力、职业生存能力和创新能力。

（二）建设完备的实践教学条件

充分挖掘和利用包括实验室、校内实习基地、校外实习基地等在内的各种现有实践教学资源，开发综合性、设计性及创新研究性实验项目，逐步完善实验项目库建设，提高现有实验设备的利用率。申请学校经费购置新设备和组建新的实验平台，不断改善实验教学条件和环境，提高实验室整体建设水平。构建集教学科研为一体、理论教学与实践教学为一体、课内教学与课外教学为一体的实践教学平台。

（三）加强校外实践基地建设

充分利用广东省光电信息行业和装备制造行业的企业资源，加强产学研合作，建立校外实践基地并积极申报省级大学生实践教学基地。利用校外实践基地这个平台，与企业合作开展联合教学与培训，开展产学研活动。通过加强教师与企业合作，联合培养学生，让学生了解企业的文化，掌握企业对相关技术技能的要求，拓宽学生的知识视野，增强学生的团队协作精神，提高学生的实践动手能力，为学生的就业和创业打下良好基础。

（四）加大实践教学环节的监控力度

积极探索良好有效的考评体系，对实验实习的各个环节实行良好的管理，以保证实验实习达到预期效果。对每一主要实践教学环节都建立了完善的管理办法、操作流程，如各类实习均有相应的实纲、实习任务书和实习计划，和相关企业签订了长期的合作协议，定点进行实习等。

七、教学管理改革

（一）建立教师考评机制

在专业建设中，大力改革教师培养和使用机制，以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高，进而促进教学效果的提高。课堂教学效果在传统的以考试分数为主要评价依据的基础上，增加学生评价、同行互评和学校督导专家评价的内容，使教学效果的评价方式更加公正和科学。制订团队建设规划、评价体系，通过搭建交流平台使团队成员的交流制度化;制订互动交流制度，实现校内的教师走出去、校外的导师请进来;发挥团队的辐射作用，服务区域性地方经济。

（二）学生实习评价体系

继续深入开展产学研合作教育，促进学科、专业发展，实现学校与合作教育单位的双赢。改革学生学习效果的评价方式，建立学校、实习基地、用人单位及行业部门共同参与的学生能力考核评价机制。除教师对在校学生的学习效果进行评价外，本专业将更加注重合作培养单位和社会对学生学习效果的评价，并以此作为调整教学改革方向和人才培养方案的重要依据。对毕业学生进行跟踪调查，采用实地考察、问卷调查和走访座谈的方式，收集社会各界对毕业生的反映，通过分析研究后作为教学改革的依据。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王殿君，焦向东，王伟，陈亚，申爱明.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2010（1）：39-42.

[2] 胡天翔.机械电子工程专业教学研究与人才培养模式探索[J].科技创新导报，2013（30）：102-105.

[3] 范红刚，杜林娟.应用型本科工科专业教学改革与探索[J].科技教育创新，2010（24）：198-203.

[4] 倪娟.应用型本科院校机械专业人才培养模式的探索[J].装备制造技术，2013（5）：224-226.

[5] 阮谢永，蒋胜永，朱敏杰.地方高校工科专业应用型人才培养模式探讨[J].实验室研究与探索，2012（2）：135-137.

[6] 洪华杰，柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报，2009（4）：64-66.

[7] 萧泽新，黄美发，陈宁，莫秋云，刘惠娟.光机电一体化复合型人才培养模式及其运作实践[J].光学技术，2008（S）：317-320.

[8] 朱永江.新建地方工科院校本科人才培养模式研究[D].上海：华东师范大学硕士论文，2007.

[9] 王福元，倪骁骅.机械电子工程专业本科办学现状与分析[J].内江科技，2007（11）：26-27.

篇7

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）03-0040-02

在通才教育的基础上突出和强化综合实践应用能力培养是高等教育的重要发展趋势。目前在多数高校中，仍然沿用传统的实验实训模式，大都沿用与课程绑定的实验内容，各课程以渐进方式进行教学实验[1]，这种验证性实验对课程知识的掌握起到较好的作用，但很难在学生综合知识运用和动手实践能力培养上达到良好效果。针对这种情况，很多高校在综合知识运用和动手实践能力培养方面进行了有益的尝试和探索，国家教育部并在诸多高校试点了强化实践应用能力培养的“卓越工程师计划”，实践CDIO培养思想。南昌大学机械制造及其自动化专业部分班级亦试点了“卓越工程师计划”，同时在“课程群体系” 建设中突出通才教育和实践应用能力培养知识体系，进行了应用实践能力培养和实训课程设置探索，提出“师、研、本”结合和“问题驱动式”的实训课程开课教学培养模式，以及综合实践实训平台“分模块”、“分兴趣小组”的实训方式，以人为本[2-3]，锻炼学生综合运用知识的能力和动手实践能力，提高学生的综合素质。

一、综合实践平台实训课程设置目的与目标

机械电子工程专业模块是机械类专业模块中跨机、电、控制学科的具有跨学科特色的专业模块，要求具有该专业模块扎实的专业基础知识和综合知识运用能力，在通才教育基础上，结合个人爱好兴趣，突出个性能力优势[4]，因此，机械电子工程专业模块跨课程综合实践平台实训课程应包括以下方面。

（一）通才教育基础上的实践应用能力培养

通才，是指具有广博扎实的基础知识、知识面和职业适应面较为宽广的人才[5]。课程群体系设置充分考虑了通识教育的要求，因此，相应能力培养必须提供跨课程综合知识运用实践实训平台，综合实践平台实训课程的开设满足了这一需求。

（二）以人为本的个性能力强化

“以人为本”是教育工作的基本原则之一，也是诸多教育大师推崇的重要教育原则之一。综合实践平台实训课程提供了专业综合知识的能力实训，学生可在课程群体系通识教育的基础上，结合自己爱好兴趣和知识特长，选择实训模块，完成个性应用实践能力的强化。

（三）非“卓越工程师”班级能力实训补充

“卓越工程师”计划班级在最后一学年将进入企业进行实践能力实训，综合实践平台能力培养实训课程的开设将起到对于非“卓越工程师”班级实训能力培养的补充作用。

课程开设目标：根据学生的爱好兴趣，为学生提供综合知识运用能力实训实践平台，培养学生分析用户实际需求，综合运用专业知识，制订方案，解决问题，完成系统的综合知识运用能力。

二、实施方案与课程实践

综合实践能力实训课程是专业知识基础之上的根据个人爱好兴趣的能力拓展和知识运用，结合课题组已构建的实训平台与承载的知识体系[6]，作为个性实训课程，拟在大四上学期开课完成。

（一）实施方案

1.模块化实训与学分获得。综合实践实训平台知识体系涵盖了机械电子工程专业模块，内容丰富繁多，分模块划分知识体系，可以保证课程实施的可操作性，同时也为以人为本依据个人爱好兴趣的能力拓展提供了可行性。三个平台模块根据知识体系划分出平台子模块，确定出学时学分，供不同类型兴趣和特长的学生选择实训[7]。

2.“师、研、本”相结合培养模式。实训课程采用教师指导、研究生具体技术指导、本科生设计规划与动手的授课培养实训模式，可以发挥教师特别是年轻教师在本专业技术领域所掌握的前沿技术和专业基础知识相结合的实训培养效果，有助于研究生完成其实践环节教育培养要求，提高其独立工作或领衔工作能力，同时为本科生所遇到的技术问题解决、答疑解惑、实训指导提供更多的交流互动机会。

3.“问题驱动式”培养模式。实训课程虽然依托综合实践实训平台分模块和分兴趣小组进行，但各个模块实训仍然要采取提出问题、分析需求、学生给出方案、解决问题的教学模式。教师参与整个过程，提出问题，协助指导，学生根据方案，分工完成系统实现，由问题驱动，从而培养学生分析用户和实际需求，综合运用专业知识，制订方案，解决问题，完成系统的综合知识运用和实践能力，以及兴趣小组合作中的团队协作意识和协作工作能力。具有实际应用和对象背景的科研平台的参与，为“问题驱动式”培养模式提供了可操作性。

4.多教师小班授课。实训课程适宜小班授课，分兴趣小组进行。不同教师具有不同的熟悉专业技术领域和实现完成的科研平台，课程多教师参与，小班授课，有助于不同兴趣学生的选择和个性能力培养，以及研究生的参与指导。

5.与毕业设计结合的进一步实训。实训课程由于学时和时间限制可能是模块中的子模块，模块中的其他部分可能由兴趣小组的其他同学完成。如果学生想根据兴趣爱好进一步实训拓展，则可结合下学期的毕业设计完成。设定与兴趣爱好和实训课程或综合实践实训平台相关的毕业课程设计题目与内容，使其得到较为全面的工程技术业务和综合知识锻炼，完成为社会提供机电专业方向综合素质较高和业务能力较强的个性化卓越工程师人才。

（二）课程实践

课题组在课程未列入培养计划前进行实训课程开设和个性能力培养前期实践，特别是结合“挑战杯”科技作品大赛和创业作品大赛个性能力培养进行课程开设探索，获得的结论主要有以下方面。

1.虽然暂时还没有学时和学分，但本科生的积极主动性很高。由于此实训课程可以根据爱好兴趣选择知识模块，同时提高了知识运用能力和实践动手能力，因此，学生的学习积极主动性很高。从实训结果上看，取得了良好的实训效果，从侧面反映出爱好兴趣在主观能动性发挥上的重要作用。

2.研究生在实训技术指导交流和答疑解惑方面起

到了重要作用。研究生对于以科研平台为对象的技术应用非常熟悉，在本科生进行技术实训、完成方案、实现系统的过程中，起到良好的良师益友指导作用，同时也锻炼了研究生独立工作的实践与指导能力，且“问题解决式” 教学模式比“案例式”教学模式更能提高学生的思考能力和解决问题的能力。

3.发挥科研平台的后期应用。部分科研平成研究任务后，可能会出现闲置情况。如前所述，科研平台一般是具有实际应用和对象背景的实际系统，非常适合于本科生与实际需求结合的实践能力实训，其在实训课程中的利用，充分发挥了科研平台的后期应用效用。

4.促进毕业论文的顺利完成。毕业设计和毕业论文由于在规定的较短时间内完成，在一定意义上使得本科毕业设计生较难得到较为系统的技能知识训练。实训课程内容和毕业设计内容的结合，相当于对毕业设计的内容、知识进行前期准备和掌握，毕业设计相当于对实训课程内容进行进一步拓展与应用，两者结合可以完成相对较好的较为系统的技能训练和知识运用，从课程前期实践效果上看，促进了毕业设计/论文的顺利完成。

同时，由于实训课程采用分模块、分兴趣、小班授课模式，需要教师付出更大的工作努力。

本文针对综合能力实训课程，探索出一种基于科研平台的个性选修实训课程开课模式，结合实训平台，提出“分模块、分兴趣小组”实训培养方式和“师、研、本”结合、“问题驱动式”教学培养模式，以提高学生的综合知识运用和实践动手能力，培养出满足社会需求的较高综合素质、较强业务能力的个性化卓越工程师人才，从而实现通才教育基础上的以人为本的差异化、个性化能力培养，为工科类专业应用能力培养实训课程或个性课程的开设提供借鉴。

参考文献：

[1]孙燕，曲维光，吉根林.网络课程群综合实验教学平台的构建与实施[J].计算机教育，2010，（23）.

[2]苏济.对高等教育发展中“以人为本”问题的探讨[J].教育探索，2011，（4）.

[3]田建国.树立以学生为本核心理念[J].中国高等教育，2011，（9）.

[4]王世斌，郄海霞，余建星等.高等工程教育改革的理念与实践――以麻省、伯克利、普渡、天大为例[J].高等工程 教育研究，2011，（1）.

篇8

一、前言

研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

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关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0144-02

一、前言

研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术

被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。

为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。

一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。

计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。

项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。

1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。

2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。

3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。

4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。

5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。

6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。

计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。

篇10

主管单位：山东省教委

主办单位：山东建筑大学

出版周期：双月刊

出版地址：山东省济南市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1003-5990

国内刊号：37-1185/TU

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1986

期刊收录：

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

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